變頻式車載電子喇叭的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種變頻式車載電子喇叭，包括機(jī)械發(fā)聲裝置、電磁線圈、溫度傳感器、過壓保護(hù)電路、變頻控制開關(guān)電路、驅(qū)動電路、過載保護(hù)電路，其中溫度傳感器通過連接的過壓保護(hù)電路導(dǎo)通至變頻控制開關(guān)電路；變頻控制開關(guān)電路的信號輸出端分別與驅(qū)動電路和過載保護(hù)電路相連，過載保護(hù)電路的信號輸出端連接至驅(qū)動電路的第二信號輸入端；所述的驅(qū)動電路的信號輸出端與電磁線圈相連，這樣設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于，結(jié)構(gòu)簡單、制造方便，安全性高，能夠在電磁線圈通電瞬間產(chǎn)生過高的反相電壓時使其它電子元件不會因?yàn)榉聪嚯妷憾粨舸?，使得喇叭始終工作在的機(jī)械振動系統(tǒng)的諧振頻率上，推廣使用的價值巨大。
【專利說明】
變頻式車載電子喇叭
技術(shù)領(lǐng)域
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[0001]本實(shí)用新型涉及車載設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種變頻式車載電子喇叭?！颈尘凹夹g(shù)】:
[0002]現(xiàn)今汽車業(yè)界常用的車載電子喇叭的發(fā)聲原理主要主動發(fā)聲和被動發(fā)聲兩種。主動發(fā)聲是指通過電子喇叭的電子開關(guān)電路來控制喇叭電磁線圈的通斷進(jìn)而發(fā)聲;被動發(fā)聲是指通過內(nèi)部膜片振動的動作來控制喇叭自身電磁線圈的通斷進(jìn)而發(fā)聲。
[0003]由于被動發(fā)聲的形式具有能夠自動調(diào)整喇叭到自身的固有頻率的優(yōu)點(diǎn)而被廣泛使用，但至今仍存在著一缺點(diǎn):當(dāng)外界的環(huán)境產(chǎn)生變化，尤其是溫度變化時，膜片無法自動調(diào)整到合適的振動頻率，造成聲音失真等情況的發(fā)生?！緦?shí)用新型內(nèi)容】:
[0004]針對【背景技術(shù)】所存在的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種針對性強(qiáng)、設(shè)計(jì)新穎且結(jié)構(gòu)簡單的變頻式車載電子喇叭，使得車載電子喇叭始終工作在機(jī)械振動系統(tǒng)的諧振頻率上，提高了車載電子喇叭的工作可靠性。
[0005]本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)其目的所采用的技術(shù)方案是:一種變頻式車載電子喇叭，結(jié)構(gòu)包括機(jī)械發(fā)聲裝置、電磁線圈、溫度傳感器、過壓保護(hù)電路、變頻控制開關(guān)電路、驅(qū)動電路、 過載保護(hù)電路。所述的機(jī)械發(fā)聲裝置由盆殼、音響板、蝸殼三者通過上螺釘和下螺釘固定連接而成，其中音響板上設(shè)置有相連接的膜片和喇叭;所述的電磁線圈通過下螺釘與機(jī)械發(fā)聲裝置鉚接成一體;所述的溫度傳感器安裝在機(jī)械發(fā)聲裝置的旁側(cè)并且與膜片相靠近，溫度傳感器通過連接的過壓保護(hù)電路導(dǎo)通至變頻控制開關(guān)電路;所述的變頻控制開關(guān)電路的第一信號輸出端與驅(qū)動電路的第一信號輸入端相連，變頻控制開關(guān)電路的第二信號輸出端連接至過載保護(hù)電路的信號輸入端;所述的過載保護(hù)電路的信號輸出端連接至驅(qū)動電路的第二信號輸入端;所述的驅(qū)動電路的信號輸出端與電磁線圈相連。
[0006]進(jìn)一步采取的措施是:所述的過壓保護(hù)電路由雙向觸發(fā)二極管D6和電容C4并聯(lián)組成，其中雙向觸發(fā)二極管D6—端連接溫度傳感器的信號輸出端，另一端連接變頻控制開關(guān)電路的信號輸入端。
[0007]具體地，所述的變頻控制開關(guān)電路由運(yùn)算放大器和基本諧振電路所構(gòu)成，其中運(yùn)算放大器的反相輸入端連接過壓保護(hù)電路的信號輸出端，運(yùn)算放大器的同相輸入端連接基本諧振電路的信號輸出端，運(yùn)算放大器的信號輸出端連接至驅(qū)動電路的信號輸入端。
[0008]優(yōu)選地，所述的運(yùn)算放大器為雙運(yùn)算放大器LM358。是一種內(nèi)部包括有兩個獨(dú)立的、高增益、內(nèi)部頻率補(bǔ)償?shù)碾p運(yùn)算放大器，適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用，也適用于雙電源工作模式，它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模塊和其他所有可用單電源供電的使用運(yùn)算放大器的場合。
[0009]具體地，所述的基本諧振電路由二極管D1、電阻R13、二極管D4所構(gòu)成。
[0010]具體地，所述的驅(qū)動電路由電阻R4、電阻R5、雙向觸發(fā)二極管D2、場效應(yīng)管T所構(gòu)成。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)勢和特點(diǎn):
[0012]1、過壓保護(hù)電路組成簡單、成本低廉，能夠在電磁線圈通電瞬間產(chǎn)生過高的反相電壓時使其它電子元件不會因?yàn)榉聪嚯妷憾粨舸行У谋Ｗo(hù)了整個車載電子喇叭電路的穩(wěn)定和安全；
[0013]2、溫度傳感器是單獨(dú)的電子元件，可直接安裝，具有體積小巧，價格低廉的優(yōu)點(diǎn)， 省卻了信號采集的機(jī)械結(jié)構(gòu)；
[0014]3、變頻控制開關(guān)電路只采用一個運(yùn)算放大器，簡化電路結(jié)構(gòu)，有效降低成本。
[0015]4、喇叭始終工作在的機(jī)械振動系統(tǒng)的諧振頻率上，不僅省電，而且還能提高喇叭的聲壓級，可靠性強(qiáng)?！靖綀D說明】
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[0016]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)方框圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型的電路原理圖。
[0018]圖中，1、機(jī)械發(fā)聲裝置，2、電磁線圈，3、溫度傳感器，4、過壓保護(hù)電路，5、變頻控制開關(guān)電路，6、驅(qū)動電路，7、過載保護(hù)電路?！揪唧w實(shí)施方式】:
[0019]下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0020]結(jié)合圖1、圖2所示，本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)包括機(jī)械發(fā)聲裝置1、電磁線圈2、溫度傳感器3、過壓保護(hù)電路4、變頻控制開關(guān)電路5、驅(qū)動電路6、過載保護(hù)電路7。所述的機(jī)械發(fā)聲裝置1由盆殼、音響板、蝸殼三者通過上螺釘和下螺釘固定連接而成，其中音響板上設(shè)置有相連接的膜片和喇叭;所述的電磁線圈2通過下螺釘與機(jī)械發(fā)聲裝置1鉚接成一體;所述的溫度傳感器3安裝在機(jī)械發(fā)聲裝置1的旁側(cè)并且與膜片相靠近，溫度傳感器3通過連接的過壓保護(hù)電路4導(dǎo)通至變頻控制開關(guān)電路5;所述的變頻控制開關(guān)電路5的第一信號輸出端與驅(qū)動電路6的第一信號輸入端相連，變頻控制開關(guān)電路5的第二信號輸出端連接至過載保護(hù)電路7的信號輸入端;所述的過載保護(hù)電路7的信號輸出端連接至驅(qū)動電路6的第二信號輸入端;所述的驅(qū)動電路6的信號輸出端與電磁線圈2相連。
[0021]所述的過壓保護(hù)電路4由雙向觸發(fā)二極管D6和電容C4并聯(lián)組成，其中雙向觸發(fā)二極管D6—端連接溫度傳感器3的信號輸出端，另一端連接變頻控制開關(guān)電路5的信號輸入端。
[0022]所述的變頻控制開關(guān)電路5由運(yùn)算放大器和基本諧振電路所構(gòu)成，其中運(yùn)算放大器的反相輸入端連接過壓保護(hù)電路4的信號輸出端，運(yùn)算放大器的同相輸入端連接基本諧振電路的信號輸出端，運(yùn)算放大器的信號輸出端連接至驅(qū)動電路6的信號輸入端。[〇〇23]所述的運(yùn)算放大器采用雙運(yùn)算放大器LM358，是一種內(nèi)部包括有兩個獨(dú)立的、高增益、內(nèi)部頻率補(bǔ)償?shù)碾p運(yùn)算放大器，適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用，也適用于雙電源工作模式，它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模塊和其他所有可用單電源供電的使用運(yùn)算放大器的場合。[〇〇24]所述的基本諧振電路由二極管D1、電阻R13、二極管D4所構(gòu)成。
[0025]所述的驅(qū)動電路6由電阻R4、電阻R5、雙向觸發(fā)二極管D2、場效應(yīng)管T所構(gòu)成。
[0026]溫度傳感器3是感應(yīng)機(jī)械發(fā)聲裝置1振動聲級的主要信號來源，變頻控制開關(guān)電路 5的運(yùn)算放大器擔(dān)當(dāng)起核心控制的作用，變頻控制開關(guān)電路5通過過壓保護(hù)電路4讀取溫度傳感器3的信號，溫度傳感器3的信號與運(yùn)算放大器本身基本振動頻率的信號重合成為觸發(fā)的信號，變頻控制開關(guān)電路5可隨音響板上喇叭的環(huán)境變化(例如氣壓，溫濕度，線路電阻、 電壓)自動調(diào)整其開關(guān)頻率和占空比。
[0027]工作時，驅(qū)動電路6用于控制電磁線圈2電流的開關(guān)，電磁線圈2驅(qū)動機(jī)械發(fā)聲裝置 1發(fā)聲，機(jī)械發(fā)聲裝置1產(chǎn)生的聲波達(dá)到放置在機(jī)械發(fā)聲裝置1的膜片附近的溫度傳感器3， 溫度傳感器3產(chǎn)生的電信號經(jīng)過壓保護(hù)電路4之后送到變頻控制開關(guān)電路5,變頻控制開關(guān)電路5直接判斷喇叭是否達(dá)到規(guī)定的聲級，并控制驅(qū)動電路6的開或關(guān)，周而復(fù)始，形成了變頻控制開關(guān)電路5諧振于機(jī)械發(fā)聲裝置1的自動工作系統(tǒng)，使喇叭工作在最佳工作頻率上。
[0028]過載保護(hù)電路7用于控制反相電壓，防止擊穿驅(qū)動電路。當(dāng)車載電子喇叭正常工作時，過壓保護(hù)電路4相當(dāng)于短路，當(dāng)電磁線圈2通電瞬間產(chǎn)生過高的反相電壓時，過壓保護(hù)電路4相當(dāng)于斷路并吸收電流的溢出部分，使其它電子元件不會因?yàn)榉聪嚯妷憾粨舸?，有效的保護(hù)整個車載電子喇叭電路。[〇〇29]本實(shí)用新型的變頻控制開關(guān)電路5中的運(yùn)算放大器選用雙運(yùn)算放大器LM358,其中二極管D1起到防止電源反接二極管的作用；電阻R13和二極管D4用于穩(wěn)壓;運(yùn)算放大器的管腳2為負(fù)端輸入，管腳3為正端輸入，管腳8接電源，管腳4接地。運(yùn)算放大器、電阻R2、電阻R3、 電阻R6、電阻R7、二極管D3、電容C1和電容C2，構(gòu)成占空比可調(diào)的振動電路。改變電阻R6、電阻R7、二極管D3、電容C1和電容C2的阻容值可改變變頻控制開關(guān)電路5的基本振動頻率和占空比；改變電阻R1、電阻R2和電阻R3的阻值可決定反轉(zhuǎn)信號的上限值和下限值，可以配合各種靈敏度指標(biāo)高的傳感器M的使用，傳感器M、電阻R8、電阻R9、電容C1和電容C2負(fù)責(zé)提取和處理諧振信號，并將該信號與變頻控制開關(guān)電路5的初始振動頻率信號相加。
[0030]通電工作的時候，溫度傳感器3的管腳2為低電平，管腳3的電壓為上截點(diǎn)，管腳1輸出出高電平，驅(qū)動電路6工作，音響板被吸引發(fā)聲;溫度傳感器3獲得足夠信號的強(qiáng)度后，管腳2的電平升高，超過管腳3上的電壓上截點(diǎn)，管腳1輸出反相，輸出低電平，驅(qū)動電路6斷電， 管腳3上的電壓變?yōu)橄陆攸c(diǎn);溫度傳感器3信號下降，管腳2的電平下降，低于管腳3上的電壓下截點(diǎn)，管腳1輸出反相，輸出高電平，驅(qū)動電路6工作，音響板被吸引發(fā)聲，管腳3上的電壓變?yōu)樯辖攸c(diǎn);如此反復(fù)轉(zhuǎn)換，變頻控制開關(guān)電路5的工作使喇叭發(fā)聲。[〇〇31]當(dāng)車載電子喇叭正常工作時，雙向觸發(fā)二極管D6正向?qū)?，過壓保護(hù)電路4相當(dāng)于斷路，當(dāng)電磁線圈2通電瞬間產(chǎn)生過高的反相電壓時，反向電壓超過雙向觸發(fā)二極管D6的耐壓值，雙向觸發(fā)二極管D6截?cái)?，于此同時，電容C4吸收電流的溢出部分，過壓保護(hù)電路4相當(dāng)于斷路并吸收電流的溢出部分，使其它電子元件不會因?yàn)榉聪嚯妷憾粨舸?，有效的保護(hù)整個車載電子喇叭電路的安全。[〇〇32]另外，驅(qū)動電路6由電阻R4、場效應(yīng)管T、雙向觸發(fā)二極管D2和電阻R5組成，通過電阻R4將運(yùn)算放大器輸出開關(guān)控制信號加到場效應(yīng)管T的柵極上，場效應(yīng)管T通斷電磁線圈2 的電流，在電磁線圈2斷電時場效應(yīng)管T的漏極上會產(chǎn)生自感電動勢，自感電動勢在達(dá)到一定高位電壓峰值時，電阻R5和瞬態(tài)電壓抑制雙向觸發(fā)二極管D2導(dǎo)通加電壓到場效應(yīng)管T的柵極上，使場效應(yīng)管T釋放電磁線圈2的能量;能量全部作用在電磁線圈2上，因此失散的能量少。
[0033]過載保護(hù)電路7的管腳5正端輸入，管腳6負(fù)端輸入，管腳7輸出；電阻R10和電阻Rll 組成分壓電路導(dǎo)接管腳5;電阻R12和電容C3提取輸出變頻控制開關(guān)電路5的控制信號并導(dǎo)接管腳6;當(dāng)管腳7輸出低電平時，經(jīng)雙向觸發(fā)二極管D6吸引場效應(yīng)管T的柵極上的高電平信號，使電磁線圈2斷電，起到過載保護(hù)的作用。
[0034]以上僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，上述優(yōu)選實(shí)施方式不應(yīng)視為對本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，還可以做出若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種變頻式車載電子喇叭，包括機(jī)械發(fā)聲裝置、電磁線圈、溫度傳感器、過壓保護(hù)電 路、變頻控制開關(guān)電路、驅(qū)動電路、過載保護(hù)電路，其特征在于:所述的機(jī)械發(fā)聲裝置由盆 殼、音響板、蝸殼三者通過上螺釘和下螺釘固定連接而成，其中音響板上設(shè)置有相連接的膜 片和喇叭;所述的電磁線圈通過下螺釘與機(jī)械發(fā)聲裝置鉚接成一體;所述的溫度傳感器安 裝在機(jī)械發(fā)聲裝置的旁側(cè)并且與膜片相靠近，溫度傳感器通過連接的過壓保護(hù)電路導(dǎo)通至 變頻控制開關(guān)電路;所述的變頻控制開關(guān)電路的第一信號輸出端與驅(qū)動電路的第一信號輸 入端相連，變頻控制開關(guān)電路的第二信號輸出端連接至過載保護(hù)電路的信號輸入端;所述 的過載保護(hù)電路的信號輸出端連接至驅(qū)動電路的第二信號輸入端;所述的驅(qū)動電路的信號 輸出端與電磁線圈相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻式車載電子喇叭，其特征在于:所述的過壓保護(hù)電路由雙 向觸發(fā)二極管D6和電容C4并聯(lián)組成，其中雙向觸發(fā)二極管D6—端連接溫度傳感器的信號輸 出端，另一端連接變頻控制開關(guān)電路的信號輸入端。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻式車載電子喇叭，其特征在于:所述的變頻控制開關(guān)電路 由運(yùn)算放大器和基本諧振電路所構(gòu)成，其中運(yùn)算放大器的反相輸入端連接過壓保護(hù)電路的 信號輸出端，運(yùn)算放大器的同相輸入端連接基本諧振電路的信號輸出端，運(yùn)算放大器的信 號輸出端連接至驅(qū)動電路的信號輸入端。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變頻式車載電子喇叭，其特征在于:所述的運(yùn)算放大器為雙運(yùn) 算放大器LM358。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變頻式車載電子喇叭，其特征在于:所述的基本諧振電路由二 極管D1、電阻R13、二極管D4所構(gòu)成。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻式車載電子喇叭，其特征在于:所述的驅(qū)動電路由電阻 R4、電阻R5、雙向觸發(fā)二極管D2、場效應(yīng)管T所構(gòu)成。
【文檔編號】G10K9/12GK205722776SQ201620532777
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月3日
【發(fā)明人】曹洪波
【申請人】曹洪波